本文主要研究内容
作者陈伟(2019)在《磷渣—煤矸石微晶玻璃制备及性能研究》一文中研究指出:随着我国工业化和城市化进程的不断加快,城市数量不断增加,产业和人口不断向城市区域聚集,各种工业固体废弃物的排放量逐年增加,由于环境本身承载消纳这些工业固废的能力有限,从而引发一系列环境和生态问题。磷渣和煤矸石是我国排放量比较大的工业固废之一,也是非常宝贵的可再利用资源。对磷渣而言,其主要成分为SiO2和CaO,属于高硅钙材料,对煤矸石而言,其主要成分为SiO2和Al2O3,属于高硅铝材料,理论上两者复合可制备CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃。微晶玻璃由于其优异的性能,在国防科技、电子、生物医学、建筑装饰等领域获得了广泛的应用,具有广阔的发展前景。近年来,国内外学者对利用工业固体废弃物制备微晶玻璃展开了大量研究,用多种固废复合制备微晶玻璃受到广泛关注。但是,目前利用工业固废制备微晶玻璃过程中,工业固体废弃物由于自身化学成分及其含量的限制,常常无法满足直接制备性能优良微晶玻璃的条件,多采用工业固体废弃物配合辅料制备微晶玻璃,不仅提高了制备微晶玻璃的成本,同时造成工业固体废弃物利用率低下等问题。本文针对这些问题,研究磷渣-煤矸石全固废微晶玻璃的制备,探索低成本制备微晶玻璃的途径;研究了不同磷渣和煤矸石配比对基础玻璃的熔制性能和微晶玻璃析晶性能的影响规律,确定磷渣和煤矸石的最佳配比;从降低能耗角度出发,将最佳配比的磷渣煤矸石复合料与磷渣二次配合制备微晶玻璃,研究了不同复合料和磷渣配比对微晶玻璃微观结构与宏观性能的影响规律;在确定磷渣和煤矸石最佳配比基础上,研究了热处理温度对磷渣-煤矸石微晶玻璃的微观结构和宏观性能的影响规律,寻求最佳热处理温度;最后,探索磷渣-煤矸石多孔微晶玻璃的制备,研究了碳酸钙掺量对多孔微晶玻璃结构和性能的影响。通过上述研究得到以下结论:(1)分别选取磷渣与煤矸石配比为8:2、6:4、4:6、2:8进行试熔及热处理实验。随着磷渣掺入量的增加,基础玻璃的熔融温度逐渐降低,由最高的1500°C降低至1250°C,这是由于磷渣的无定形态具有很好的助熔作用,实验发现磷渣和煤矸石配比为8:2时,基础玻璃仅在1250°C下就能熔融澄清,且析晶性能良好,能析出假硅灰石晶体。(2)采用磷渣-煤矸石基础玻璃粉和磷渣在950°C热处理2h,制备出主晶相为硅灰石晶相的微晶玻璃,随着磷渣掺量的减少,析出硅灰石相晶体的数量逐渐增多,增加了玻璃相的粘度,使得烧结受阻,导致微晶玻璃样品内部残留大量的气孔。随着磷渣掺量的增加,玻璃液相相对含量减少,形成粘滞效应,阻碍样品致密化,从而微晶玻璃样品的吸水率和孔隙率逐渐升高,烧结收缩率和体积密度逐渐降低。磷渣-煤矸石微晶玻璃热处理过程中,在热处理温度为750°C和800°C微晶玻璃析出呈球形状的晶体,此时,微晶玻璃的主晶相为假硅灰石晶体相,开始出现硅灰石晶体相,晶粒相互粘连有进一步生长的趋势。随着温度升高至850°C时,晶体逐渐发育完善,由球形向针状转变,微晶玻璃的主晶相由假硅灰石晶体相转变为硅灰石晶体相,晶体分布趋于均匀;当热处理温度升高至950°C时,微晶玻璃中针状晶体消失,出现短柱状硅灰石晶体。继续升高温度至1000°C,短柱状的硅灰石晶体进一步长大,球状晶体、短柱状晶体及玻璃相相互镶嵌形成紧密的网络状结构对试样的韧性有利。(3)以CaCO3作为发泡剂,随CaCO3掺量由2%增加至12%,多孔微晶玻璃样品的表观密度先减小后增大,孔隙率则先增大后减小,抗压强度先增加后降低。当CaCO3掺入量为6%时,多孔微晶玻璃的表观密度可达到0.86g.cm-3,孔隙率可达70.3%,其析晶相为单一硅灰石晶相结构。经过多次实验发现,多孔微晶玻璃素坯在760°C时开始烧结致密化,850°C左右出现明显气孔。
Abstract
sui zhao wo guo gong ye hua he cheng shi hua jin cheng de bu duan jia kuai ,cheng shi shu liang bu duan zeng jia ,chan ye he ren kou bu duan xiang cheng shi ou yu ju ji ,ge chong gong ye gu ti fei qi wu de pai fang liang zhu nian zeng jia ,you yu huan jing ben shen cheng zai xiao na zhe xie gong ye gu fei de neng li you xian ,cong er yin fa yi ji lie huan jing he sheng tai wen ti 。lin zha he mei gan dan shi wo guo pai fang liang bi jiao da de gong ye gu fei zhi yi ,ye shi fei chang bao gui de ke zai li yong zi yuan 。dui lin zha er yan ,ji zhu yao cheng fen wei SiO2he CaO,shu yu gao gui gai cai liao ,dui mei gan dan er yan ,ji zhu yao cheng fen wei SiO2he Al2O3,shu yu gao gui lv cai liao ,li lun shang liang zhe fu ge ke zhi bei CaO-Al2O3-SiO2ji wei jing bo li 。wei jing bo li you yu ji you yi de xing neng ,zai guo fang ke ji 、dian zi 、sheng wu yi xue 、jian zhu zhuang shi deng ling yu huo de le an fan de ying yong ,ju you an kuo de fa zhan qian jing 。jin nian lai ,guo nei wai xue zhe dui li yong gong ye gu ti fei qi wu zhi bei wei jing bo li zhan kai le da liang yan jiu ,yong duo chong gu fei fu ge zhi bei wei jing bo li shou dao an fan guan zhu 。dan shi ,mu qian li yong gong ye gu fei zhi bei wei jing bo li guo cheng zhong ,gong ye gu ti fei qi wu you yu zi shen hua xue cheng fen ji ji han liang de xian zhi ,chang chang mo fa man zu zhi jie zhi bei xing neng you liang wei jing bo li de tiao jian ,duo cai yong gong ye gu ti fei qi wu pei ge fu liao zhi bei wei jing bo li ,bu jin di gao le zhi bei wei jing bo li de cheng ben ,tong shi zao cheng gong ye gu ti fei qi wu li yong lv di xia deng wen ti 。ben wen zhen dui zhe xie wen ti ,yan jiu lin zha -mei gan dan quan gu fei wei jing bo li de zhi bei ,tan suo di cheng ben zhi bei wei jing bo li de tu jing ;yan jiu le bu tong lin zha he mei gan dan pei bi dui ji chu bo li de rong zhi xing neng he wei jing bo li xi jing xing neng de ying xiang gui lv ,que ding lin zha he mei gan dan de zui jia pei bi ;cong jiang di neng hao 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jian xiao hou zeng da ,kong xi lv ze xian zeng da hou jian xiao ,kang ya jiang du xian zeng jia hou jiang di 。dang CaCO3can ru liang wei 6%shi ,duo kong wei jing bo li de biao guan mi du ke da dao 0.86g.cm-3,kong xi lv ke da 70.3%,ji xi jing xiang wei chan yi gui hui dan jing xiang jie gou 。jing guo duo ci shi yan fa xian ,duo kong wei jing bo li su pi zai 760°Cshi kai shi shao jie zhi mi hua ,850°Czuo you chu xian ming xian qi kong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽建筑大学的陈伟,发表于刊物安徽建筑大学2019-07-16论文,是一篇关于磷渣论文,微晶玻璃论文,煤矸石论文,多孔微晶玻璃论文,安徽建筑大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽建筑大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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